Genetické mutace se vyskytují na úrovni živé organizace, nazvané molekulární
Na jaké úrovni organizace živých genetických mutací se vyskytují a jaké jsou skutečné příčiny tohoto procesu?
Obsah
Genetické mutace jsou proces změn struktury DNA. A dosud existuje řada nezveřejňovaných důvodů pro tento proces a mnoho vědců se snaží ve svých laboratořích získat mutovaný gen. Jaké jsou skutečné příčiny tohoto jevu a co může vést? Dále v tomto článku se pokusíme odpovědět na tyto otázky.
Koncept mutace genů
Tento proces je založen na změnách struktury DNA, stejně jako aminokyselin obsažených v RNA. Taková porušení může být vyjádřena vkládáním, ztrátou, nahrazením jakékoliv nukleotidové sekvence. Na jaké úrovni se vyskytují genové mutace? Mnoho vědců se pokusilo získat tuto odpověď spolehlivě. A v důsledku rozsáhlého výzkumu byl vyvozen závěr, na jaké úrovni dochází k organizaci mutací živých genů - na molekulární.
Samotný termín "mutace" pochází z první poloviny 20. století. Vědec Hugo de Fries formuloval tuto koncepci a vysvětlil ji na základě Mendelových zákonů.
Hlavní body evoluce mutace
Na začátku 20. století biolog Hugo de Fries díky experimentálním datům dokázal zjistit hlavní body vývoje genetických mutací živých organismů:
- Mohou vzniknout nečekaně.
- Jsou dědičné povahy, mohou být přenášeny z generace na generaci.
- Nepůjdou do skupin a nepřetržitých řad.
- Mohou mít jinou povahu projevu: negativní, neutrální nebo pozitivní a jsou schopni jednat jak v dominantních postavách, tak v recesivních.
- Určení možné mutace závisí na počtu analyzovaných vzorků.
- Stejné mutace se po chvíli mohou opakovat.
- Mutace je schopna procházet libovolnou částí chromozomu.
Hlavní příčiny mutací
Jak bylo uvedeno výše, na molekulární úrovni organizace živých se vyskytují genetické mutace. To dokazují experimentální údaje získané během několika staletí. Mnoho vědců strávilo spoustu času na zjištění příčin genových mutací. Mezi takové změny můžeme rozlišit následující:
- Mutagenní charakter. Každý živý organismus je schopen mutace, ale existují faktory, které tento proces mohou vyvolat. Mezi ně patří ultrafialové záření, ionizující paprsky, vysoká teplota, působení chemických látek a virů.
- Má antimutagenní povahu. To zahrnuje degenerace genetického kódu v každé následující generaci, duální strukturu DNA.
Úrovně organizace života
Existuje sedm základních úrovní organizace bydlení:
- buněčná;
- molekulární;
- tkanina;
- orgán;
- organismus;
- populární druhy;
- biogeocenóza;
- biosféra.
Podívejme se na základní charakteristiku molekulární úrovně, která je nejzákladnější ve fázích organizování veškerého života na Zemi. Každý organismus se skládá z takových látek, jako jsou bílkoviny, sacharidy, tuky a nukleové kyseliny, a genové mutace na úrovni živé organizace, nazývané molekulární, se vyskytují právě mezi těmito látkami. Mutace na této úrovni vedou ke změně struktury proteinu a vývoji nových vlastností v těle. Genetické mutace se mohou vyskytnout i mezi RNA virovými organismy.
Problémy mutace v moderní vědě
K dnešnímu dni vědci analyzovali všechny Mendelovy zákony. Došli k závěru, že ke každé další generaci dochází ke zvláštním změnám. Kromě nich existují i nevýznamné, které byly nazývány osobními.
Takže je známo, že genové mutace se vyskytují na úrovni živé organizace reprezentované molekulami. Pomůcka nebo poškození změny sekvence genů závisí na prostředí původu.
Lidé se naučil měnit charakteristiky molekulární úrovně nezávisle, což vedlo k vzniku spontánní mutace a v důsledku toho na patologické nemoci lidstva. Také negativní faktory takového procesu lze přičítat změně prostředí, protože to ovlivňuje správný pořadí genů.
Mutace mezi lidmi
Je možné citovat řadu případů změn v sekvencích genů mezi lidstvem. Zde jsou příklady genových mutací:
- Předčasné stárnutí těla. Toto onemocnění se nazývá "progeria". Kvůli nesprávné sekvenci genů umírá lidské tělo ve věku 30 let. Tito lidé v mladém věku trpí mrtvici, infarktem. Jsou příčinou smrti. Dnešní nemoc se nedá léčit.
- Lidé s syndromem Unes Than, kteří se pohybují pouze na všech čtyřech. Tito pacienti jsou mentálně retardováni ve vývoji a prakticky nehovoří.
- Pacienti s takzvaným vlkodlakovým syndromem - na svém těle vyvíjejí nadměrnou vegetaci, zejména na obličej, uši a krk.
- Poškození imunitního systému - je vrozené onemocnění, a pacienti s touto nemocí žít po krátkou dobu, protože jejich imunitní systém je prakticky nulová, a tělo je terčem mnoha škodlivých mikroorganismů.
- Pacienti s Marfanovým syndromem - tato mutace vede k rozvoji nepřiměřených velikostí končetin u lidí. Velmi často tito lidé mají problémy s páteří.
- Lidé s těžkou citlivostí na ultrafialové záření.
- Pacienti s Liu-Barovým syndromem (postižený nervový systém a imunita, děti se rozvíjejí mentálně retardované, riziko rakoviny se zvyšuje).
Mezi zvířaty můžeme identifikovat mutace, které vedou k narození albínů. A mezi rostlinami tato změna ve struktuře květiny, pokles nebo zvýšení plodnosti a tak dále.
Bohužel dosud téměř všechny nemoci způsobené změnou sekvence genů nejsou léčitelné. Lidé zemřou v raném věku, protože tyto změny se vyskytují na molekulární úrovni a je téměř nemožné tento proces ovlivnit. Mohou vzniknout spontánně kvůli změnám podmínek prostředí. Proto vědcům zůstává řada nevyřešených problémů v této oblasti.
- Spontánní mutace: klasifikace, příčiny, příklady
- Mutagenese je co? Přirozená a umělá mutagenese
- Genetické mutace
- Vše o mutaci. Evoluční role
- Mutace člověka a vztah k nim s partnery
- Původ Alexandrie je výsledkem genetické mutace
- Genetická mutace: fialové oči
- Mutace je nesprávný kód
- Genetika. Somatická mutace
- Mutace lidí. Chromozomální mutace u lidí
- Variabilita v biologii je ... Typy variability
- Genetické choroby
- Co způsobuje genetické onemocnění
- Chromozomální mutace: stručný popis a klasifikace
- Genetické mutace jsou spojeny se změnami počtu a struktury chromozomů
- Hnací síly evoluce jsou ... Hlavní faktory a hnací síly evoluce
- Genotyp je sbírka, o které geny? Genotyp: definice
- Chromozomální, genové a genomové mutace a jejich vlastnosti
- Co je DNA, jaké jsou její funkce a význam pro živé organismy
- Genetické mutace. Několik allelismů
- Dědičná onemocnění - důvody jejich výskytu